Оксидоредуктазы – это ферменты, которые катализируют окислительно-восстановительные процессы

Оксидоредуктазы – это ферменты, которые катализируют окислительно-восстановительные процессы.
являются наиболее информативными показателями внутриклеточного метаболизма;
участвуя в направленной координации сопряженных метаболических потоков, в значительной степени обусловливают адаптивные изменения внутриклеточного обмена веществ.

Класс ферментов оксидоредуктазы

1. Дегидрогеназы - это оксидоредуктазы, катализирующие процесс отщепления атомов водорода.
Коферменты:
Никотинамидаденинди нуклеотид (НАД),
никотинамидадениндинуклеотид (НАДФ),
флавинмононуклеотид (ФМН),
флавинадениндинуклеотид (ФАД),
хиноны.

НАД-зависимые дегидрогеназы
Являются анаэробными дегидрогеназами
Субстраты:
спирты,
альдегиды,
амины,
дикарбоновые и кетокислоты.

Примеры процесса, катализируемого НАД-зависимой дегидрогеназой
Фермент: лактатдегидрогеназа
Фермент: алкогольдегидрогеназа

Коферменты ФМН и ФАД
содержат в своем составе фосфорилированный витамин В2 (рибофлавинфосфат)
способны отщеплять от субстрата два атома водорода

Пример реакции, катализируемой ФАД-зависимой дегидрогеназой
Фермент: сукцинатдегидрогеназа

Роль дегидрогеназ
Фотосинтез
Брожение
Дыхание
Катализ реакций Кребса
Биологическое окисление сопровождается высвобождением энергии (АТФ)

2. Редуктазы – ферменты, которые катализируют реакции восстановления субстрата донором протонов – коферментом НАДФН2.
Пример
Фермент: глутатионредуктаза
Восстанавливает дисульфидную связь окисленного глутатиона GSSG до его сульфгидрильной формы GSH. Восстановление глутатиона происходит за счёт энергии НАДФ-Н, образующегося в пентозном пути.

3. Оксидазы – оксидоредуктазы, которые переносят атомы водорода или электроны непосредственно на атомы кислорода (акцептор) либо внедряют в молекулу субстрата атом кислорода.
Фермент: глюкозооксидаза (содержит две молекулы ФАД)
действует на СН–ОН-группу глюкозы, катализируя ее окисление:
Применение глюкозооксидазы:
как аналитическое средство для количественного определения глюкозы;
пищевой промышленности.

Фермент: ксантиноксидаза
3. Оксидазы – оксидоредуктазы, которые переносят атомы водорода или электроны непосредственно на атомы кислорода (акцептор) либо внедряют в молекулу субстрата атом кислорода.

4. Оксигеназы – ферменты, которые катализируют включение кислорода в молекулу субстрата
Две стадии:
кислород связывается с активным центром фермента;
происходит реакция, в результате которой, связанный кислород восстанавливается или переносится на субстрат.
Участвуют в синтезе и деградации многих типов метаболитов, токсинов и ксенобиотиков;
Подразделяются на 2 подгруппы:
Монооксигеназы (гидроксилазы)
Диоксигеназы (истинные оксигеназы)

Монооксигеназы (гидроксилазы) – это ферменты катализирующие включение в молекулу субстрата только одного из атомов кислорода.
Многие оксигеназы используют НАДФН2 :
К подобным системам относятся микросомные цитохром-Р-450-содержащие монооксигеназные системы, участвующие в метаболизме многих лекарственных веществ путем их гидроксилирования.

Диоксигеназы (истинные оксигеназы) – это ферменты катализирующие включение в молекулу субстрата обоих атомов молекулы кислорода
Примеры:
железосодержащие ферменты гомогентизатдиоксигеназа и 3-гидроксиантранилатдиоксигеназа;
некоторые гемсодержащие ферменты, в частности триптофандиоксигеназа

5. Пероксидазы – оксидоредуктазы, катализирующие реакции с пероксидом водорода в качестве акцептора электронов.
Пример: каталаза или пероксидоксидоредуктаза
Субстрат: углеводы (крахмал) и все крахмалоподобные вещества
Применение: в пищевой промышленности